lunes, 28 de febrero de 2011

Camuflaje de antenas

Todos sabemos que para que las redes de telefonía móvil funcionen es imprescindible que existan estaciones base con su parte de  infraestructura y su parte de elementos radiantes o antenas.

Son estas ultimas, las antenas y los mástiles que las sostienen los sistemas más visibles y a la sazón los que más recelos despiertan entre quienes tienen que convivir a diario con su presencia. Existen temores sobre los riesgos que puedan suponer para la salud de los seres vivos la exposición continuada a los campos electromagnéticos y aunque hay muchos estudios que indican que siempre que no se superen ciertos niveles no hay peligro, el miedo es libre y todos preferimos que estas antenas que radian 24 horas diarias, 356 días al año cuanto más lejos de nuestras casas mejor. Es un principio de precaución.

El dilema es que hay que ofrecer cobertura  a los usuarios, y cada vez hay más usuarios, así que hay que instalar más antenas. Los operadores de telefonía móvil son muy conscientes del problema y buscan soluciones como por ejemplo camuflar las antenas. Ya se sabe, ojos que no ven corazones que no sienten.

En Internet hay verdaderos sabuesos dedicados en cuerpo y alma a cazar antenas de telefonía móvil camufladas. Holanda, uno de los países más densamente poblados del mundo es un buen ejemplo. La web de Peter Hunt’s documenta casos realmente sorprendentes.

En esta torre cartel hay un buen número de antenas pintadas de azul que son las UMTS de un operador (en este caso Orange) y en amarillo tenemos antenas GSM (las grandes) y UMTS (las pequeñas) de otro operador, según el autor de la foto se trata de Vodafone.

La siguiente imagen nos traslada a un plácido paseo por un bosque cercano en el que disfrutaremos de una excelente cobertura gracias a esta extraña especie arbórea…

Increíble. Los paneles radiantes GSM están pintados con la misma textura que la corteza de un árbol, y en la copa del mismo dos ramas sospechosamente erectas camuflan más antenas. En realidad todo el árbol es falso, se trata de una estructura de soporte para los elementos radiantes camuflados. Es un árbol GSM.

Pero ni la fe de los más creyentes se libra de los beneficios que supone soportar una estación base. Para muestra un botón en forma de minarete.

Moskee met Orange antennes

lunes, 21 de febrero de 2011

El Fax de Muri

Llevamos buena parte de este mes configurando sistemas PBX de baja capacidad. En una primera aproximación nos centramos en dispositivos con líneas de enlace analógicas que simulamos con las extensiones de otra central.

Un escenario típico son tres grupos que configura cada uno una PBX con tres líneas de enlace y ocho extensiones. Realizamos la instalación con un cuadro de distribución central MDF y conectamos terminales específicos, de línea única y terminales fax.

En la puesta en marcha se programa una configuración de acuerdo a una elemental orden de trabajo con el fin de organizar el tráfico entrante y saliente de llamadas. Al conectar todos los sistemas entre sí el flujo generado es bastante interesante y se consiguen crear situaciones que ponen a prueba las funcionalidades de las PBX y plantea muchas preguntas y respuestas por parte de todos.

Los terminales fax tienen una atractivo especial para los alumnos. Por supuesto todas las PBX contemplan configuraciones específicas para señalizar llamadas entrantes por líneas a extensiones fax. En nuestro caso empleamos terminales convencionales del grupo 3 y si alguno en clase tiene en su portátil un fax-módem nos bajamos la demo de Ventafax.

Pero dejémonos de palabrería y escuchemos la explicación de Muri, uno de los alumnos más entusiastas de esta edición EMTT 2010-11.

El fax de Muri

jueves, 17 de febrero de 2011

Coberturas impredecibles

Es una escena muy típica, varias personas se sientan en una sala de reuniones con sus dispositivo Wi-Fi y quienes están a un extremo de la mesa se asocian a un punto de acceso (AP) con una excelente señal y quienes están en el otro no. Ambos se encuentran dentro del alcance del AP, pero disponen de diferente intensidad de señal y por tanto se asocian a diferentes velocidades.

Veamos un ejemplo real:

Cobertura 802.11n

Este es el resultado de un Site Survey realizado con Ekahou Professional para un AP 802.11n en el interior de un edificio de oficinas. La graduación en colores nos permite ver la cobertura y la tasa de datos para cada enlace, en verde asociaciones a 300 Mbps y en rojo a 1 Mbps. Lo primero que llama la atención es lo reducido del área en el que se puede disfrutar de las conexiones Wi-Fi de altas prestaciones. (Zona A).

En la sala de reuniones marcada con B se ve claramente que en función de donde te sientes vas a disfrutar de una velocidad muy distinta y en la zona marcada con C tendrías que estar al lado de la ventana para no caer en la zona roja. Paradójicamente en la calle se disfruta de una bonita cobertura en verde, de todo ello se deduce que podría ser interesante reubicar el punto de acceso y que las áreas de cobertura reales no se parecen en nada a los círculos o hexágonos que dibujamos en las pizarras cuando explicamos los despliegues Wi-Fi en el interior de edificios.

Y es que se pueden producir situaciones muy complicadas. ¿Que pasaría si el número de usuarios en las zonas B y C es superior al de usuarios en la zona A? La respuesta es bien sencilla, sin nadie que lo impida harían que los usuarios de la zona A ralentizaran su funcionamiento aún estando asociados a 300 Mbps.

¿Ponemos más puntos de acceso? En principio se  resuelve el problema pero en 2,4 Ghz y con nada más que tres opciones de radio no solapado la reutilización de canales en los patrones es baja, así que nos encontraremos pronto con el problema de la interferencia RF que puede ser aun peor que la cobertura deficiente.

Y es que el mundo real es así, las buenas soluciones no son nada sencillas.

miércoles, 16 de febrero de 2011

De 65 a 600

De nuevo hablamos del estándar 802.11n y las muchas conversaciones que se escuchan al respecto. Empecemos por la queja más extendida: “He cambiado de un AP 802.11g a un flamante AP 802.11n y no aprecio una mejora significativa”.

Bien, 802.11n es un estándar que introduce cambios revolucionarios con respecto a sus predecesores 802.11a/b/g. El cambio menos llamativo es que 11n garantiza enlaces a 65 Mbps frente a los 54 Mbps de 11a/g, esta una mejora ridícula. Pero 11n también puede establecer enlaces a 600 Mbps, algo que deja a las redes Fast Ethernet cableadas sencillamente congeladas. ¿Donde está la diferencia?

802.11n complica bastante el despliegue de las redes Wi-Fi, ya no es pinchar y correr. Aquí el ajuste fino, el control RF y el conocimiento de que características tienen los clientes asociados son factores clave. Para pasar de 65 a 600 debemos superar ciertas condiciones:

  • Cambiar las técnicas de modulación y codificación, es decir, adaptadores de red y AP’s compatibles 100% con 802.11n.
  • Garantizar varios caminos de propagación de las señales de radio ( 2, 3 o 4 streams), y claro para cada uno su antena en cada extremo.
  • Trabajar en una banda de frecuencia no saturada en la que nos podamos permitir el lujo de unir dos canales no solapados sin que la interferencia creada sea un problema.
  • Reducir los tiempos de los intervalos de guardia entre tramas y optimizar el tiempo que se emplea el medio.

Un supuesto práctico:

Pensemos en un punto de acceso AP 802.11n con tres antenas al que un cliente se asocia con un adaptador 802.11n pero con dos antenas, siendo la segunda de diversidad. Primera consecuencia: streams MIMO disponibles uno, si a esto añadimos que no se puede hacer la unión de dos canales por trabajar en la saturada banda de 2,4 GHz y además no se han reducido los intervalos de guardia tendremos una velocidad de enlace máxima a 65 Mbps con tasas efectivas de transferencia de datos por debajo de los 30 Mbps. Si el cliente asociado tuviese dos antenas para transmitir y recibir radio  se podrían sostener dos streams MIMO la cosa subiría a 130 Mbps.

Esto es lo que pasa con 11n, los ajustes son más complejos. Si en el ejemplo anterior con dos streams MIMO pudiésemos unir dos canales sin interferencia tendríamos enlaces a 270 Mbps, si además controlamos los intervalos de guardia subimos a 300 Mbps. Y así va el tema, es un suma y sigue hasta llegar a 600.

802.11n ha puesto el mundo Wi-Fi patas arriba. Las instalaciones chapuceras tienen poco futuro, lo de conectar y tirar millas ya no funciona. Ahora toca hacer las cosas de otra manera, por que sino sencillamente no merece la pena cambiar.

martes, 8 de febrero de 2011

Marcación de la tecla R

imageR por Rami en Flickr
En un puerto de una PBX el interfaz FXS interpreta que el interfaz FXO obtiene línea (terminal descolgado) al detectar que circula una corriente de bucle y el nivel de tensión disminuye. ¿ Pero como determina que se ha liberado la línea (terminal colgado)? La teoría dice: "Cuando deje de circular corriente de bucle y el nivel de tensión vuelva a su valor inicial". Pero esta respuesta debe ser matizada ya que en la marcación por pulsos el bucle se cierra y abre varias veces según la cifra marcada y evidentemente esto no quiere decir que la comunicación comience y termine cada vez que se envía una secuencia de pulsos (make/break).
En realidad el interfaz FXS no considera que la línea ha sido liberada definitivamente y la comunicación ha finalizado hasta que pasa un tiempo que normalmente es superior a 500 ms, aunque este valor depende de cada PBX y sobre todo de la duración del corte introducido por la tecla R o tecla flash. Fíjate en la siguiente figura:
image
Analicemos que sucede en la gráfica medida en el extremo FXO y que se muestra en la Figura 1:
  1. El nivel de tensión antes de que se cierre el bucle es de -24vDC, al descolgar este baja hasta -9vDC.
  2. El interfaz FXS detecta el cierre de bucle y envía el tono de invitación a marcar, se puede observar con claridad como desde el terminal se marcan dos cifras en DTMF para intercomunicarse con otra extensión de la PBX.
  3. Durante la intercomunicación establecida desde el terminal se pulsa la tecla R, el bucle se abre 100 mS, la PBX retiene a la extensión llamada y vuelve a enviar un tono de invitación a marcar para poder iniciar una segunda comunicación manteniendo la primera retenida.
Los interfaces FXO en los terminales telefónicos tienen asignado un tiempo fijo para la tecla R que normalmente no se puede modificar, por esta razón las PBX suelen permitir modificar el tiempo que sus puertos con interfaz FXS deben interpretar como el de una marcación de tecla R.
Supongamos que un terminal abre el bucle durante 120 mS cada vez que se pulsa la tecla R, si la PBX considera que el tiempo de la tecla R es de 100 mS, cada vez que el terminal conectado quiera retener una llamada la PBX interpreta que ha colgado. Esto sucede en ocasiones y se considera como una avería en el terminal cuando en realidad se soluciona con un ajuste de programación en la PBX.
Otro tanto sucede con el interfaz FXO de la línea de enlace de la PBX con respecto al interfaz FXS de la central local del operador de telefonía con el que se contratan las líneas. En este caso es el interfaz FXS quien no va a modificar el tiempo que considera necesario para la tecla R, por lo que en caso de detectarse problemas para retener llamadas externar este valor será ajustado de nuevo en la PBX.

miércoles, 2 de febrero de 2011

El auricular

Entre un terminal RTB, un terminal específico digital, un terminal RDSI o un terminal IP, hay diferencias tales que los hacen incompatibles entre sí. No obstante siguen conservando algo en común: El auricular telefónico, o handset, un verdadero superviviente que mantiene su estructura sin cambios: micrófono, altavoz, cable rizado de cuatro hilos y conectores RJ10/RJ22.

Panasonic Handset

Para la base del terminal telefónico un auricular es visto como un elemento al que debe transmitir voz (Tx Altavoz) y del que debe recibir voz (Rx Micrófono). Como siempre pasa en estos casos el auricular lo entiende exactamente al revés. Y esto tienes que recordarlo pues base y auricular se unen con un cable plano rizado o rizo de cuatro hilos en el que precisamente por esta razón se invierten los hilos en los extremos.

rizo rj22

Y como siempre pasa en telefonía nos encontramos excepciones notables. Terminales de Telefónica como el veterano Forma no invierten en los extremos del rizo. Con lo que si conectas un rizo invertido en  un Forma verás que no funciona.

Al abrir un auricular te puedes seguir encontrando sorpresas. Estas fotos son del interior de un auricular de un teléfono específico digital de Panasonic. A la izquierda el altavoz y a la derecha el micrófono.

auricular_altavoz auricular_micrófono

Supongo que te estarás fijando en los códigos de colores que han empleado para el circuito del altavoz y para el del micrófono. ¿Curioso verdad?